含恒功率负载离网型直流微网的稳定性改善方法研究

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1、工程硕士学位论文含恒功率负载离网型直流微网的稳定性改善方法研究作者姓名黄森年工程领域电气工程校内指导教师朱革兰校外指导教师曾杰高级工程师所在学院电力学院论文提交日期2017年11月ResearchonStabilityImprovementofIslandedDCMicrogridwithConstantPowerLoadADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuangSennianSupervisor：ZhuGelanSn.Ener.Z

2、engJieSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM77学校代号：10561学号：201521012293华南理工大学硕士学位论文含恒功率负载离网型直流微网的稳定性改善方法研究作者姓名：黄森年指导教师姓名、职称：朱革兰、曾杰高级工程师申请学位级别：全日制工程硕士工程领域名称：电气工程论文形式：ꇶ产品研发ꇶ工程设计ꇶ应用研究ꇶ工程/项目管理ꇶ调研报告研究方向：直流微网技术论文提交日期：2017年11月23日论文答辩日期：2018年3月16日

3、学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：委员：华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：2017年11月23日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻

4、读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用本授权书。不保密,同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版)电子杂志社全文出版和编入CNKI《中国知识资源总库》，

5、传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“”)作者签名：日期：2017年11月23日指导教师签名：日期：2017年11月23日作者联系电话：电子邮箱：联系地址(含邮编)摘要微电网是促进清洁能源消纳、提高供电可靠性的有效途径。与交流微电网相比，直流微电网具有建设及供电成本低、控制简单等优点。其中，定电圧控制负载变换器的小扰动负阻尼特性引起的LC谐振是威胁直流微电网稳定运行的重要因素之一，因此抑制LC谐振、提高系统稳定裕度成为直流微电网发展的关键技术难点。本文就含恒功率负载的离网型直流微电网的稳

6、定性改善方法展开学位论文工作，主要内容如下：（1）详细介绍了单主控双CPL直流微电网中各变换器拓扑及控制方式。对储能、光伏和负载变换器进行小扰动分析，构建全系统小扰动阻抗模型。最后通过仿真验证了所搭建各变换器小扰动阻抗模型的正确性。（2）基于单主控单CPL直流微电网，对直流母线端口闭环传递函数主导极点进行分析，揭示了负载类型及功率、光伏投入及出力、下垂系数对直流微电网稳定性影响。以降阶电路进一步阐述直流母线电压失稳的机理，提出基于高通滤波的直流电压反馈控制。最后，利用Matlab/Simulink仿真验

7、证所提出直流电压反馈控制是有效的，并且对CPL功率、光伏功率、下垂系数和滤波电感的增大、滤波电容的减小等劣化系统稳定性的参数变化有较好的鲁棒性。（3）基于单主控双CPL直流微电网，利用降阶电路分析得到负载谐振的机理。充分分析滤波器参数和CPL小扰动阻抗变化对负载谐振影响后，提出一种负载变换器侧的虚拟RC控制，并从保证负载变换器稳定、抑制负载谐振、滤波器输出阻抗最小化三方面考虑参数选择原则。最后，在Matlab/Simulink仿真平台中验证所作参数分析正确性及所提虚拟RC控制的有效性。关键词：恒功率负载

8、；离网直流微电网；LC谐振；直流电压反馈控制；虚拟RC控制IABSTRACTMicrogridisaneffectivewaytopromotecleanenergyconsumptionandimprovepowersupplyreliability.ComparedwithACmicrogrid,DCmicrogridhastheadvantageoflowconstructionandoperatingcost,simplecontr